JP5410726B2 - 高周波誘導加熱用コイル及びその製造方法と自動車用動力伝達部品 - Google Patents
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Description
軸方向に外径が異なる処理対象物を処理するために、このコイルの外径を保ちつつ、内径のみを被熱処理部の外径に対応して部分的に拡径することも考えられるが、その場合、この拡径の分だけコイルの断面積が減少し、このコイル内を流通する冷媒の流動が妨げられる。その結果、コイルの冷却が不均一となって、新たに熱応力が発生してこのコイルの劣化を引き起こす恐れがある。
これにより、被熱処理部と前記コイルとの隙間を所定の所望の値とすることができるため、その被熱処理部を均一に熱処理することができる。さらに、前記コイルの内径と外径をともに拡径させることにより、コイルの断面積が確保できるため、コイル内の冷媒の流動が妨げられない。このため、前記コイルの冷却状態が不均一となってこのコイルに熱応力が生じて劣化が進むのを防止することができる。
ここに列挙した部品は、いずれも回転軸を有するものであって、その回転軸の強度を高めるために部分的に外径を拡径したものが多い。このような回転軸の熱処理においても、その外径に対応して成形したコイルを用いることによって、被熱処理部の全体に亘って均一な熱処理を行い得る。
また、蓋4も銅からなり、この蓋4は樋状部材2の開口部3を隙間なく覆うように予め折り曲げ加工が施されている。
この形状は、被熱処理部の形状に適宜合わせるものであって、例えば、「第1の円弧部6−直胴部7−拡径部8−直胴部7−第2の円弧部9」のようにコイル1を構成するとともに、直胴部7の長さ、両円弧部6、9の径も適宜変更することができる。
2(2a、2b) (第1又は第2の)樋状部材
3 開口部
4 蓋
5 回転軸
5a (回転軸の)外径同一部
5b (回転軸の)径変更部
6 第1の円弧部
7 直胴部
8 拡径部
9 第2の円弧部
Claims (11)
- 樋状部材(2)と、その樋状部材(2)の開口部(3)を隙間なく覆う蓋(4)とで構成され、前記樋状部材(2)を処理対象物の被熱処理部に沿わせつつ、前記開口部(3)が前記被熱処理部の反対側となるように配置した管状の高周波誘導加熱用コイルにおいて、
前記被熱処理部が自動車用動力伝達部品の回転軸(5)で、この回転軸(5)はその軸方向位置において異なる外径を有するものであり、前記蓋(4)の嵌め込み方向を、前記樋状部材(2)の任意の場所において、この樋状部材(2)の幅方向両側に形成した、前記開口部(3)の外側に向かう一対の起立部の先端部を含む面の前記開口部(3)の内側に向かう法線の方向とし、
前記樋状部材(2)が、前記回転軸(5)の外径同一部(5a)の軸方向に沿う直胴部(7)と、この直胴部(7)に連続し、前記回転軸(5)の径変更部(5b)に対応して外径方向に沿いつつ拡径する拡径部(8)とを有し、前記回転軸(5)の周りに円弧を有する円弧部、前記直胴部(7)、及び前記拡径部(8)を一体成形したものであり、
前記樋状部材(2)を覆う複数の蓋(4)のうち、前記樋状部材の前記直胴部(7)に形成され、前記被熱処理部の反対側に向かう前記開口部(3)と、前記拡径部(8)に形成され、前記軸方向に向かう前記開口部(3)に嵌め込まれる蓋(4)がクランク状に一体成形されており、クランク状に一体成形された前記蓋(4)の前記嵌め込み方向が、前記拡径部(8)における軸方向の開口部(3)の内側に向かう法線の方向と、径方向の開口部(3)の内側に向かう法線の方向とを合成した方向であって、その合成した前記拡径部(8)への前記嵌め込み方向が、それ以外の蓋(4)の嵌め込み方向が含まれる平面と同一平面内にないようにして、前記開口部(3)を前記樋状部材(2)のいずれの位置においても、前記回転軸(5)とは反対の方向を向くように形成したことを特徴とする高周波誘導加熱用コイル。 - 前記樋状部材(2)が、複数の樋状部材(2)をその長さ方向に連結して構成されたものであって、その連結部における各樋状部材(2)の延長方向が同一直線上にあることを特徴とする請求項1に記載の高周波誘導加熱用コイル。
- 前記樋状部材(2)に嵌め込んだ前記蓋(4)の固定、及び、前記複数の樋状部材(2)同士の連結が、この樋状部材(2)の融点よりも低いロウ付け温度によってロウ付け可能なロウ材によってなされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の高周波誘導加熱用コイル。
- 第1の樋状部材(2a)が、この回転軸(5)の前記外径同一部(5a)の周りに略90度の円弧を有する第1の円弧部(6)と、この第1の円弧部(6)に連続し、前記外径同一部(5a)の軸方向に沿う前記直胴部(7)と、前記拡径部(8)と、この拡径部(8)に連続し、この拡径部(8)の終端の径で前記回転軸(5)周りに略90度の円弧を有する第2の円弧部(9)とを一体成形したものであって、第2の樋状部材(2b)が、前記第1の樋状部材(2a)と左右対称形状あるいは左右非対称形状をなし、前記両樋状部材(2a、2b)の第2の円弧部(9、9)同士を連結し、前記樋状部材(2)に前記蓋(4)を嵌め込んで固定してなることを特徴とする請求項3に記載の高周波誘導加熱用コイル。
- 樋状部材(2)と、その樋状部材(2)の開口部(3)を隙間なく覆う蓋(4)とで構成され、前記樋状部材(2)を処理対象物の被熱処理部に沿わせつつ、前記開口部(3)が前記被熱処理部の反対側になるように配置した管状の高周波誘導加熱用コイルの製造方法において、
前記被熱処理部が自動車用動力伝達部品の回転軸(5)で、この回転軸(5)はその軸方向位置において異なる外径を有するものであり、金属部材を前記処理対象物の被熱処理部の外形に沿うように、前記回転軸(5)の周りに円弧を有する円弧部、前記回転軸(5)の外径同一部(5a)の軸方向に沿う直胴部(7)、及びこの直胴部(7)に連続し、前記回転軸(5)の径変更部(5b)に対応して外径方向に沿いつつ拡径する拡径部(8)を一体成形して、棒状に加工する第1工程と、
その棒状部材の前記被熱処理部と反対側に、その棒状部材の全長に亘る溝を形成して、前記直胴部(7)と、前記拡径部(8)とを有する樋状部材(2)を形成する第2工程と、
前記蓋(4)の嵌め込み方向を、前記樋状部材(2)の任意の場所において、この樋状部材(2)の幅方向両側に形成した、前記開口部(3)の外側に向かう一対の起立部の先端部を含む面の前記開口部(3)の内側に向かう法線の方向とし、その樋状部材(2)の開口部(3)に、その開口部(3)を隙間なく覆う複数枚の蓋(4)を、その複数枚の蓋(4)のうち、前記樋状部材の前記直胴部(7)に形成され、前記被熱処理部の反対側となる前記開口部(3)と、前記拡径部(8)に形成され、前記軸方向に向かう前記開口部(3)に嵌め込まれるクランク状に一体成形された蓋(4)の前記嵌め込み方向が、前記拡径部(8)における軸方向の開口部(3)の内側に向かう法線の方向と、径方向の開口部(3)の内側に向かう法線の方向とを合成した方向であって、その合成した前記嵌め込み方向が、それ以外の蓋(4)の嵌め込み方向が含まれる平面と同一平面内とならないようにして、前記開口部(3)を前記樋状部材(2)のいずれの位置においても、前記回転軸(5)とは反対の方向を向くように形成する第3工程とで構成されることを特徴とする高周波誘導加熱用コイルの製造方法。 - 前記樋状部材(2)が、複数の樋状部材(2)をその長さ方向に連結して構成するものであって、その連結工程が、前記第1工程乃至第3工程のいずれかの後に行われ、かつ、その連結部における両樋状部材(2、2)の延長方向が同一直線上にあることを特徴とする請求項5に記載の高周波誘導加熱用コイルの製造方法。
- 前記樋状部材(2)に嵌め込んだ前記蓋(4)の固定、及び、前記樋状部材(2)同士の連結が、この樋状部材(2)の融点よりも低いロウ付け温度によってロウ付け可能なロウ材によってなされていることを特徴とする請求項5又は6に記載の高周波誘導加熱用コイルの製造方法。
- 焼入れ処理によって硬度を向上させた鉄鋼材料からなる自動車用動力伝達部品であって、
前記自動車用動力伝達部品の被熱処理部の外形に沿うように形成した請求項1乃至4のいずれか一つに記載の高周波誘導加熱用コイルを用い、所定の焼入れ温度に加熱・保持した後に、所定の冷却速度で急冷することによって焼入れ処理を行ったことを特徴とする自動車用動力伝達部品。 - 焼入れ処理後に焼戻し処理を行い、靭性を付与した鉄鋼材料からなる自動車用動力伝達部品であって、
前記自動車用動力伝達部品の被熱処理部の外形に沿うように形成した請求項1乃至4のいずれか一つに記載の高周波誘導加熱用コイルを用い、所定の焼入れ温度に加熱・保持した後に、所定の冷却速度で急冷することによって焼入れ処理を行い、引き続いて所定の焼戻し温度に加熱・保持した後に、所定の冷却速度で冷却することによって焼戻し処理を行ったことを特徴とする自動車用動力伝達部品。 - 焼鈍し処理によって加工硬化に伴う内部歪みを除去した鉄鋼材料からなる自動車用動力伝達部品であって、
前記自動車用動力伝達部品の被熱処理部の外形に沿うように形成した請求項1乃至4のいずれか一つに記載の高周波誘導加熱用コイルを用い、所定温度に加熱・保持した後に、所定の冷却速度で徐冷することによって焼鈍し処理を行ったことを特徴とする自動車用動力伝達部品。 - 前記自動車用動力伝達部品がハブ輪、等速ジョイント、又は、プロペラシャフトのいずれかである請求項8乃至10のいずれか一つに記載の自動車用動力伝達部品。
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